tính toán thiết kế đồ gá cho một nguyên công

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời vớiviệc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.Hiện nay trong các ngành kinh tế nói

Trang 1

MỤC LỤC CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC, CÁC YẾU CẦU KỶ

THUẬT,TÍNH KẾT CÁU TRONG CÔNG NGHỆ

NÊU PHƯƠNG ÁN CHỘN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

Trang 2

LỜI MỞ ĐẦU

Công nghệ chế tạo máy là một ngành then chốt nó đóng vài trò quyết địnhtrong sự nghiệp công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước.nhiệm vụ của công nghệchế tạo máy là chế tạo ra những sản phẩm cơ khí cho mọi lĩnh vực của ngànhkinh tế quốc dân, việc phát triển ngành công nghệ chế tạo máy đang là mốiquan tâm của đảng và nhà nước ta

Phát triển ngành công nghệ chế tạo máy phải được tiến hành đồng thời vớiviệc phát triển nguồn nhân lực là nhiệm vụ trọng tâm của các trường đại học.Hiện nay trong các ngành kinh tế nói chung và ngành cơ khí nói riêng Đòi hỏi kỹ sư cơ khí và cán bộ kỹ thuật cơ khí được đào tạo ra phải có kiếnthức cơ bản tương đối rộng,đồng thời phải biết vận dụng những kiến thức đó, đểgiải quyết nhũng vấn đề cụ thể thường gặp trong sản xuất

Môn học công nghệ chế tạo máy có vị trí quan trọng trong chương trìnhđào tạo kỹ sư và cán bộ kỹ thuật về thiết kế,chế tạo ra các loại máy và các thiết

bị cơ khí phục vụ các nghành kinh tế như công nghiệp,nông nghiệp,giao thôngvận tải,điện lực.vv

Để giúp cho sinh viên nắm vững được các kiến thức cơ bản của môn học

Và giúp cho họ làm quen với những nhiệm vụ thiết kế,trong chương trìnhđào tạo đồ án môn học công nghệ chế tạo máy là môn học không thể thiếu đượccủa sinh viên chuyên nghành chế tạo máy trước khi kết thúc môn học

Sau một thời gian tìm hiểu và sự chỉ bảo nhiệt tình của thầy giáo Lương Hải Chung đến nay em đã hoàn thành đồ án môn học công nghệ chế taọ máy

.trong quá trình thiết kế và tính toán,tatasn nhiên sẽ có những sai sót em rấtmong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo cũng như sự đóng góp ý kiến củacác bạn sinh viên để được hoàn thiện hơn

Em xin cảm ơn!

Vinh, ngày … tháng … năm 2013 Sinh viên: Vũ Đình Thăng

Trang 3

CHƯƠNG I

PHÂN TÍCH ĐIỀU KIỆN LÀM VIỆC, CÁC YẾU CẦU KỶ

THUẬT,TÍNH KẾT CÁU TRONG CÔNG NGHỆ

NÊU PHƯƠNG ÁN CHỘN PHÔI VÀ PHƯƠNG PHÁP GIA CÔNG

CHUẨN BỊ PHÔI ,XÁC ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT

I/ PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG LÀM VIỆC VÀ YÊU CẦU KỸ

THUẬT.

1.1 Theo đề thiết kế.

Thiết kế quy trình công nghệchế tạo chi tiết ĐAI ỐC NỐI_VAN

MỘT CHIỀU với sản lượng 45000 chiếc/năm,điều kiện sản xuất theo quy

mô công nghiệp

Đai ốc nối là một chi tiêt dạng bạc được dùng nhiều trong ngành

chế tạo máy chi tiết có hình ống tròn thành mỏng

Chức năng chính của trục nối là dùng để nối các chi tiêt máy lại với

nhau hoặc một công nghệ dây chuyền nào đó

Mặt làm việc chính của trục nối là các bề mặt bên trong ø30, ø 25,các

bề mặt này khi làm việc luôn tiếp xúc với nhiên liệu như: dầu, mỡ nước…

ngoài ra yêu cầu về độ chính xác cũng rất quan trọng

* Điều kiện làm việc của đai ốc nối: Trong quá trình làm việc thì đai

ốc nối luôn chịu áp suất vận tốc lớn của các loại khí hay nhiên liệu dầu

nước … gây ra ma sát,mài mòn,nhiệt làm việc tương đối cao tuy nhiên nó

không đến mức quá khắc nghiệt với nó không phải chịu tải trọng hay va

đập gì lớn lắm

1.2 Điều kiện kỹ thuật.

Với những đặc điểm và điều kiện làm việc và chức năng của đai ốc

nối như trên,thì yêu cầu kỹ thuật chủ yếu của đai ốc nối là độ đồng tâm

Trang 4

giữa các bề mặt ngoài và các bề mặt trong cũng như độ vuông góc giữa

các mặt đầu và đường tâm lỗ

Cụ thể ta phải đảm bảo:

- yêu cầu về độ bền mỏi của mối ghép ren M42x2

- ø30, ø 25 đảm bảo được sự đồng tâm cao,đồng thời bề mặt trong cũng

chịu được sự mài mòn cao,độ nhám cao Rz=20

- bề mặt C và A đòi hỏi độ song song đối với bề mặt B của chi tiết

- bề mặt B là bề mặt gia công nhằm làm chuẩn để gia công các bề mặt

khác và đóng vai trò là bề mặt lắp ghép nên Rz=40 là hợp lý

- các bề mặt còn lại không cần gia công nên Rz=80

1.3 Tính kết cấu trong công nghệ

- Chi tiết thuộc nhóm chi tiết dạng bạc

– để đảm chi tiết khi gia công ta sử dụng dao tiện ren ngoài và trong bằng

hợp kim cứng

– để tăng độ cứng vững và đạt độ chính xác cao khi gia công chi tiết ta

dùng bề mặt B làm chuẩn định vị để gia công chi tiét

– đặc biệt đối với mối ghép ren M42x2 ta cần phải tôi và ram đỉnh ren để

đảm bảo độ chắc chắn và cứng vững của mối ghép ren

– với điều kiện làm việc và chức năng của chi tiết như ta đã phân tích thì

vật liệu chế tạo bằng thép CT5 là hợp lý

1.4 Vật liệu chế tạo.

Theo đề bài vật liệu chế tạo trục nối là thép CT5

Trang 5

+ Tính hàn được không giới hạn

+ Không có khuynh hướng giòn

II ĐỊNH DẠNG SẢN XUẤT.

1.2.1 Số lượng của chi tiết.

Yêu cầu sản lượng hàng năm là N1 = 45000 chiếc /năm

- Số lượng sản xuất hàng năm là:

N = N1.m (1+ ).(1+ )

- Trong đó: N1 sản lượng hàng năm 45000 chiếc/năm

m số lượng chi tiết trong một sản phẩm m = 1

a sồ chi tiết phế phẩm = 5%

b số chi tiết sản xuất them để dự trữ = 5%

- Số chi tiết sản xuất hàng năm là:

N= 45000.1(1+

100

05 , 0

).(1+

100

05 , 0

)= 45045 cái /năm

- Sau khi đã xác định được sản lượng hằng năm của chi tiết ta cần phải

xác định được trọng lượng của chi tiết

Do đó:

- Trọng lượng chi tiết:

Q = V.y

- Trong đó: y trọng lượng riêng của thép

V Thể tích của chi tiết

Trang 6

Vậy V = 0,065 (dm )

Ta có: Q = 0,065 x 7,852 = 0,51 (Kg)

- Căn cứ vào bảng 2 (trang 14 _ sách TK ĐACNCTM) ta có được dạng

sản xuất là: SX hàng khối

Trang 7

CHƯƠNG II CHỌN PHÔI VÀ THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI

I CHỌN PHÔI.

Đai ốc nối là một chi tiết dạng bạc có hình dạng tròn xoay, nếu ta chế tạophôi bằng phương pháp đúc thì có thể tiết kiệm được kim loại rất nhiều,tuynhiên ở đây vật liệu để chế tạo đai ốc nối là thép CT5 nên ta không thể dùngphương pháp đúc để tạo phôi vậy ta chọn phương pháp cán thép thanh để tạophôi

Được thực hiện trên máy cán trục vít nằm ngang, phôi cán dễ chế tạo, sảnxuất linh hoạt nên giá thành rẻ,cơ tính tốt,năng suất cao,bên cạnh đó vẫn tồn tạinhững khuyết điểm như lượng dư lớn, độ chính xác của phôi không cao Ta cóthể sử dụng cán nóng hoặc cán nguội

II THIẾT KẾ BẢN VẼ LỒNG PHÔI.

2.2.1 Bản vẽ lồng phôi được xây dựng trên cơ sở lượng dư về sai lệch về kích

thước của chi tiết cán

Từ phương pháp chế tạo phôi đã chọn ta có thể xác định lượng dư về sai lệchkích thước cho chi tiết cán như sau

- Lượng dư gia công về kích thước phôi

Phôi cán do vậy cấp chính xác chi tiết cán nhận được là cấp chính xác 7(Theo bảng 3-95 trang 252 sổ tay công nghệ chế tạo máy)

Ta có lượng dư về kích thước phôi:

Với những kích thước 50<L<120 lượng dư đạt được là 4 mm

Sai lệch cho phép về kích thước phôi

(Theo bảng 3-98 trang 253 sổ tay công nghệ chế tạo máy)ta có với nhữngkích thước <50 sai lệch cho phép +0,5mm

Với những kích 50<L<120 mm sai lệch cho phếp là +0,8 mm

Sai lêch cho phép về trọng lượng:7%

Trang 8

CHƯƠNG III:

Trang 9

THIẾT KẾ QUÁ TRÌNH GIA CÔNG CƠ

I CHUẨN BỊ PHƯƠNG ÁN GIA CÔNG

1 Phương án 1:

- NC I: + Xén mặt đầu 1

+Tiện trơn mặt ngoài 7

+Tiện thẳng vuông góc với mặt trụ ngoài 9

- NC : +Tiện mặt đầu còn lại

+Tiện thẳng vuong góc mặt trụ ngoài

-NC : +Tiện trơn trụ ngoài

+Tiện thẳng vuông góc bề mặt trụ ngoài

-NC : + Tiện mặt đầu còn lại

Trang 10

-NC : + Phay lục giác

-NC : + Nguyên công kiểm tra

Vậy từ 2 phương án trên ta chọn phương án 1 là hợp lý

2: THIẾT KẾ NGUYÊN CÔNG:

- Kẹp chặt: + Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm

+ Vừa định tâm vừa kẹp chặt chi tiết

- Chọn máy: máy tiện T620

- Công suất máy: N = 10 kw

Trang 11

- Chọn dao: Dao tiện ngoài thân cong hướng phải loại 16x25 gắn mảnhhợp kim cứng

H = 25, B = 16, L = 140, m = 8, a = 4, r = 1

( sổ tay CNCTM tập 1, bảng 4-4 )

-Lượng dư gia công: t = 1 mm

- Gia công 2 lần: + Tiện thô Z = 1,2 mm

- K1 là hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1 = 1

- K2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2 = 0,9

- Công suất máy: N=10 kw

H=25, B=16, L=140, m=8, a=4 , r=1

- Lượng dư gia công: t =2 mm ( tính từ 1 phía )

Trang 12

- K1 là hệ số phụ thuộc độ cứng chi tiết K1=1

- K2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,9

o Định vị: chi tiết được định vị khống chế 5 bậc tự do trừ quay

quanh OX là không khống chế

Trang 13

- Kẹp chặt: +Dùng mâm cặp 3 chấu tự định tâm

- K2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2= 0,9

Trang 14

H = 25, B = 16, L = 140, m = 8, a = 14, r = 1

- Lượng dư gia công: t = 2 mm

+ Tiện thô Z = 1,2 mm

- Chế độ cắt:

Trang 15

+ lượng chạy dao S: S = 0,5 ( mm/vg)

- Công suất máy: N =10 kw

- Chọn dao: Mũi khoan ruột gà ø 23 bằng thép gió

Trang 16

- K2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K2=0,9

- Chọn dao: Dao tiện lỗ 20x20 gắn mảnh hợp kim cứng kiểu 1

H = 20, b = 15 = 140 , p = 40 , n = 5,5

- Lượng dư gia công: t = 2 mm ( tính từ 1 phía )

Trang 17

H = 25, B = 16, L = 140, m = 8, a = 4, r = 1

Trang 18

- K2 là hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt K = 0,9

±0 05

Ø 25

Trang 19

- Chọn dao: Dao tiện lỗ 20x20 gắn mảnh hợp kim cứng kiểu 1

H = 20, b = 20, L = 140 , p = 40 , n = 5,5

Trang 20

Nguyên Công IV : Tiện rãnh thoát dao và tiện ren

25±0.05

b 1: Tiện rãnh thoát dao

- Định vị: chi tiết được định vị khống chế 5 bậc tự do trừ quay quanh ox

là không khống chế

Trang 21

- Chọn dao: dao tiện ren tam giác có t = 2 mm

Trang 22

+ Vt = 210 (m/ph)

Trang 23

Nguyên Công V: Phay lục giác:

- Chọn dao: dao phay mặt đầu

- Lượng dư gia công: Z = 2 mm

Trang 24

+ Nm = 400 (vg/ph)

+ Vt = 337,5 (vg/ph)

Trang 25

CHƯƠNG V TÍNH LƯỢNG DƯ GIA CÔNG CHO MỘT NGUYÊN CÔNG

LƯỢNG DƯ CỦA NGUYÊN CÔNG TIỆN REN

Lương dư của phôi dập nóng, lương dư của nguyên công tiện rảnh thoát dao

1 Tính chế độ căt cho một nguyên công tính lượng dư cho nguyên công tiệnren đạt kích thước M42x2

Do dạng sản xuất hàng loạt lớn chọn cấp chính xác của phôi cán là cấp 2 trabảng 121 sổ tay gia công cơ khí ta có: Rzi-i+Tai-1 = 800 micromet

Sai số không gian tổng cộng của phôi cán là do độ cong vênh tạo ra được xácđịnh theo công thức trong sổ tay cơ khí Pi-1=Pcv=Acvx1

Trong đó: Pcv độ cong vênh của phôi cán

Acv độ cong vênh đơn vị (Mm/mm)

theo bảng 1.23 sổ tay gia công cơ khí ta chọn Acv = 2Mm/mm L = 320mm

P = Pcv = 2x230 = 460Mm

Sai số gá đặt chi tiết Egdi chi tiết được gá đặt trên mâm cặp 3 chấu tự định tâmtheo bề mặt ngoài phoi dập ( bề mặt chưa gia công) và chông tâm 1 đầu do lựckẹp là do mâm căp 3 chấu sinh ra do đó ta có Ek

Tra bảng 1.104 sổ tay gia công cơ khí E = 120Mm

Do đó lượng dư cho bước tiện thô là:

2Zimin = 2(800+ ) = 400Mm

+ phay mặt đầu và khoan lỗ tâm

1 sơ đồ gá đặt chi tiết gia công được định vị trên mâm cặp 3 chấu định vị 5 bậctự do

2 chọn máy: ta chọn máy là máy tiện T620 có các thông số gia công

- đường kính gia công 200 mm

- chiều dài chi tiết gia công 200-500 mm

- giới hạn chạy dao 20-400 mm/p

Trang 26

- Số cấp tốc độ của máy 23 cấp tốc độ

- Giới hạn số vòng quay của trục chính 1600v/p

- Công suất của động cơ 10kw

2 các bước công nghệ:

bước 1 cắt rảnh 2x2

chọn dụng cụ cắt dao tiện cắt rảnh b = 2 đầu gắn mảnh hợp kim T15k6

chế độ cắt khi cắt rảnh chiều sâu t=2 tra bảng 5-125 ta chọn bước tiến dao

Sz = 0,1 mm/vog bảng 5-126

tốc độ cắt Vb = 300 m/p

các hệ số hiệu chỉnh:

- hệ số phụ thuộc vào độ cứng của chi tiết gia công k1 = 0.9 ( theo bảng 5.3 )

- hệ số phụ thuộc vào trạng thái bề mặt k2 = 0.8 ( theo bảng 5.5)

- hệ số phụ thuộc vào tuổi bền của dao k3 = 1 ( theo bảng 5.7)

- như vậy tốc độ tinh toán Vt = Vb x k1 x k2 x k3 = 0.9 x 0.8 x 1 x 300 = 216m/p

số vòng quay của trục chính theo tính toán là:

n1 = = 299 (v/p)

theo máy ta được chọn n = 250 (v/p)

như vậy tốc độ cắt thưc tế là: Vtt = = 180 (m/p)

lượng chạy dao S = 0.65x180 = 117(mm/vòng)

Trang 27

CHƯƠNG V:

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ ĐỒ GÁ CHO MỘT NGUYÊN CÔNG

1 xác định kích thước bàn máy khoảng cách từ bàn máy đến trục chính

máy gia công là máy phay ngang 6p11 ta xác dịnh được kích thước bàn máy400x800 (mmxmm) khoảng cách từ bàn máy đến trục chính 20- 400mm

2 phương pháp định vị: chi tiết được định vị trên một khối trụ ngắn 2 bậc tự do

và một phiến tỳ khống chế 3 bậc quay quanh trục X để khống chế BTD dichuyển quay quanh trục X khi gia công

+Dùng mâm cặp 3 chấu cặp lấy trục gá và dùng chống tâm để xác định vị trí+Ta lắp trên trục gá nối giữa phiến tỳ và đồ kẹp chặt nhờ hệ thống bu lông đai ốc( trục gá không tham gia vào khống chế BTD mà chỉ tham gia kẹp chặt )

3 xác định phương, chiều, điểm đặt của lực cắt, lực kẹp

các lực gồm có lực cắt Po lực vòng Mk, lực kẹp Wk xác định lực kẹpcần thiết ta có Mx = 10 x Cm x D x S x Kp

Po= Cp x D x t x S x Kp

Theo bảng 5.32 ta chọn.được Cm = 0.035, q = 2 , y = 0.8, Cp = 62, q=1, y = 0.7 Bảng 5.9 ta chọn được K = Kp = ( ) = ( ) = 1,24

Chiều sâu cắt t = 2 lượng chạy dao S+0.1(mm/vòng)

Lặc cắt Po = 62 x 5 x 0.11 x 1,24 = 76,7 KG

Mk = 10 x 0.035 x 5 x 0.11 x 0.85 = 1,2 (N/m)

Hệ số an toàn

K = K1 x K2 x K3 x K4 x K5 x K6 x Ko

Ko hệ số an toàn cho tất cả các trường hợp Ko = 1.5

K1 hệ số tính đến trường hợp tăng lực cắt khi độ bong thay đổi K 1 = 1

K2 hệ số tăng lực cặt khi dao mòn K2 = 1

K3 hệ số tăng lực khi khi gia công gián đoạn K3 = 1

K4 hệ số tính đến sai số của cơ cấu kép chặt K4 = 1

Định dạng
Số trang	30
Dung lượng	366,5 KB